A spatiotemporal framework for human indoor activity monitoring

Salem, Ziad; Weiss, Andreas P.; Wenzl, Franz P.

doi:10.1117/12.2579884

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“…Recorded datasets are composed of sensor data that are acquired on the one hand from an IMU device called Next Generation IMU (NGIMU) [ 42 ] that is used for human physical activity recognition (HAR), and on the other hand, from light data provided by an in-house designed VLP unit [ 11 ], which is used for the room detection. Data from the NGIMU includes accelerometer, gyroscope and magnetometer values.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

“…The utilized NGIMU quaternion message is composed of four elements, namely the x, y, z and w information. The w value gives the rotation around the vectors x, y and z, which was consequently used for determining the direction of the system, as detailed in our previous work [ 11 ].…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

“…In general, accuracy depends on the amount of information extracted from a sensor dataset, such as room-level localization alongside HAR, and is usually countered by adding additional sensor elements. For example, a previous work demonstrated the recognition of different human activities together with room-level localization by combining data from multiple sensors [ 11 ].…”

Section: Related Workmentioning

confidence: 99%

“…Based on the combination of an IMU device and a RGB-sensitive PD it has already been demonstrated that activities such as walking versus standing are detected in different directions and rooms [ 11 , 12 ]. Sensor fusion thus provided a proof of principle for combining localization and HAR.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Improved Spatiotemporal Framework for Human Activity Recognition in Smart Environment

Salem

Weiss

2022

Sensors

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The rapid development of microsystems technology with the availability of various machine learning algorithms facilitates human activity recognition (HAR) and localization by low-cost and low-complexity systems in various applications related to industry 4.0, healthcare, ambient assisted living as well as tracking and navigation tasks. Previous work, which provided a spatiotemporal framework for HAR by fusing sensor data generated from an inertial measurement unit (IMU) with data obtained by an RGB photodiode for visible light sensing (VLS), already demonstrated promising results for real-time HAR and room identification. Based on these results, we extended the system by applying feature extraction methods of the time and frequency domain to improve considerably the correct determination of common human activities in industrial scenarios in combination with room localization. This increases the correct detection of activities to over 90% accuracy. Furthermore, it is demonstrated that this solution is applicable to real-world operating conditions in ambient light.

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Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Section: Related Workmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Improved Spatiotemporal Framework for Human Activity Recognition in Smart Environment

Salem

Weiss

2022

Sensors

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“…In Salem et al (2020) konnte ein System vorgestellt werden, das mit Hilfe der Fusion eines IMU Sensors und einer einzelnen RGB-empfindlichen Photodiode erkennen kann, was, wo und wie lange ein Benutzer eine bestimmte Aktivität ausführt. Insgesamt liegen die erzielten Ergebnisse bei über 90 % korrekter Bestimmung des Raums, in dem sich der Benutzer befindet, der Aktivität die er ausführt, und der Richtung in deren die Aktivität durchgeführt wird.…”

Section: Realisierungen Von Vlpunclassified

E.nova - Green Deal

2022

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Und wieder kein Jahr wie jedes andere! Nach wie vor erfordert die Corona-Pandemie besondere Maßnahmen zum Schutz der Menschen.Im Jahr 2020 fand die e.nova inmitten eines Lockdowns als Online-Konferenz statt. Auch der für das Jahr 2021 ursprünglich vorgesehene Termin wäre in den Zeitraum eines weiteren notwendigen Lockdowns gefallen. Um jedoch wieder eine Präsenzveranstaltung zu ermöglichen, haben wir uns für eine terminliche Verschiebung entschieden. Der persönliche Kontakt und Austausch sollen wieder ein wertvoller Bestandteil der heurigen Konferenz sein.Die Corona-Krise hat im Vorjahr viele Themen, wie auch Klimawandel und Klimaschutz, medial überschattet. Nicht zuletzt die zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Vorwortes laufende UN-Klimakonferenz 2021 (COP 26) rückt jedoch die notwendigen Bestrebungen zur Eindämmung der gegenwärtigen globalen Erwärmung wieder in den Vordergrund. Betrachtet man das Ausmaß der Auswirkungen, welche die einschneidenden Corona-bedingten Maßnahmen wie Lockdowns, Wirtschafts-und Reisebeschränkungen auf den CO 2 -Ausstoß mit sich brachten, so erkennt man, welche Mammutaufgabe hier noch bevorsteht. Und damit wird es nicht getan sein, Ressourcenschonung und Naturschutz sind weitere überlebenswichtige Aufgaben und mit dem Klimaschutz gegebenenfalls in Einklang zu bringen.Entsprechend der sich darstellenden Komplexität widmet sich die e.nova 2021 auch heuer wieder dieser Thematik in der gewohnten Breite und Tiefe mit themenspezifischen Vortragsblöcken.Green Deal: Energie -Gebäude -Umwelt ist der Titel der diesjährigen Konferenz. Als internationale wissenschaftliche Konferenz konzipiert, bietet die e.nova sowohl der wissenschaftlichen Gemeinschaft als auch berufsfeld-orientierten Fachleuten die Möglichkeit zur Diskussion und zum Austausch.Auch die Fachhochschule Burgenland selbst hat im vergangenen Jahr weitere Anstrengungen unternommen, um aktiv Maßnahmen im Bereich Nachhaltigkeit und Umweltschutz zu setzen. Gemeinsam mit zehn weiteren österreichischen Fachhochschulen wurde das "Bündnis Nachhaltige Hochschulen" geschlossen. Stellvertretende Obfrau ist die Nachhaltigkeitsbeaftragte der FH Burgenland. Mit dem "LowErgetikum" ist ein weiteres Demonstrations-und Versuchsgebäude am Standort Pinkafeld in Fertigstellung. Diese Einrichtung ermöglicht die integrale und interdisziplinäre Untersuchung von Low-Tech-Ansätzen im Gebäudebereich. In unmittelbarer Nachbarschaft zum bereits bestehenden Energetikum schafft es die einzigartige Möglichkeit, unterschiedlicher Ansätze und Strategien unter Realbedingungen auch vergleichend zu untersuchen. Auch das Studienprogramm im Department Energie & Umwelt konnte weiter ausgebaut werden. Mit Oktober 2021 nahm der Bachelorstudiengang Angewandte Elektronik und Photonik seinen Betrieb auf und komplettiert das Ausbildungsprogramm am Standort Pinkafeld.

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Visible Light Sensing for Recognising Human Postural Transitions

Salem

Weiss

2022

2022 International Conference on Broadband Communications for Next Generation Networks and Multimedia Applications (CoBCom)

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A spatiotemporal framework for human indoor activity monitoring

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Improved Spatiotemporal Framework for Human Activity Recognition in Smart Environment

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E.nova - Green Deal

Visible Light Sensing for Recognising Human Postural Transitions

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